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1.
Cd掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对掺杂Cd导致ZnO禁带宽度下降的机理进行了研究. 通过对掺杂前后电子能带结构,态密度以及分态密度的计算和比较,发现CdxZn1-xO价带顶端(VBM)始终由O-2p占据;而导带顶端(CBM)则由Cd-5s与Zn-4s杂化轨道控制. 随着掺杂浓度的增加,决定带隙宽度的CBM的位置下降,同时VBM的位置上升,从而导致了带隙的变窄,出现了红移现象. 此外,Cd掺杂会使晶胞发生膨胀,这种张应变也是导致Cd  相似文献
2.
低能Pt原子与Pt(111)表面相互作用的分子动力学模拟   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
张超  吕海峰  张庆瑜 《物理学报》2002,51(10):2329-2334
利用分子动力学模拟方法详细研究了低能Pt原子与Pt(111)表面的相互作用所导致的表面吸附原子、溅射原子、表面空位的产生及分布规律,给出了表面吸附原子产额、溅射原子产额和表面空位产额随入射Pt原子能量的变化关系.模拟结果显示:溅射产额、表面吸附原子产额和表面空位产额随入射原子的能量的增加而增加,溅射原子、表面吸附原子的分布花样呈3度旋转对称性质;当入射粒子能量高于溅射阈值时,表面吸附原子主要是基体最表面原子的贡献,入射粒子直接成为表面吸附原子的概率很小.其主要原因是:当入射粒子能量高于溅射能量阈值时,入射  相似文献
3.
Cu掺杂ZnO薄膜的光学性质   总被引:3,自引:3,他引:0  
采用射频反应磁控溅射方法,在Si(100)和石英基片上使用双靶溅射的方法制备了Cu掺杂ZnO 薄膜。利用X射线衍射、透射光谱和光致发光光谱分析了薄膜的晶体结构及光学性质,并与密度泛函理论计算的结果进行了对比。研究结果显示:Cu掺杂ZnO薄膜均具有高的c轴择优取向,无Cu及其氧化物相关相析出,掺杂对晶格参数的影响较小,与理论计算结果一致。Cu掺杂显著改变了ZnO薄膜在近紫外及可见光波段的吸收特性,其光学带隙随着Cu掺杂量的增加有所减小,带隙宽度的变化趋势与理论结果有着很好的一致性。Cu掺杂显著降低了ZnO薄膜的发光效率,具有明显的发光猝灭作用,但并不影响光致发光的发光峰位。说明Cu掺杂导致的吸收特性的改变可能与杂质能级有关,这与能带结构计算发现的Cu-3d电子态位于价带顶附近的禁带中是一致的。  相似文献
4.
Be掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
唐鑫  吕海峰  马春雨  赵纪军  张庆瑜 《物理学报》2008,57(12):7806-7813
采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对Be掺杂导致ZnO禁带宽度增加的机理进行了研究.通过对掺杂前后电子能带结构、总态密度以及分态密度的计算和比较,发现导带底(CBM)是由Be 2s电子与Zn 4s电子共同控制;而BexZn1-xO价带顶 (VBM)始终由O 2p电子占据.随着掺杂量的增加,决定带隙宽度的CBM的位置上升,同时VBM的位置下降,从而导致了带隙的变宽,出现了蓝移现象.此外,Be掺杂会使晶胞发生压缩,这种压应变也是导致Be  相似文献
5.
在室温和液氮温度(77K)下用蒸镀法在Si(111)衬底上制备C60薄膜,用扫描电子显微镜(SEM)研究两种不同基底上制备薄膜的微观结构,并用椭圆偏振光谱仪测量了光学参数(包括吸收光谱,折射率及光频介电常数),结果表明,衬底温度降低,薄膜更均匀,颗粒更细,光学吸收峰位置出现蓝移且在整个光频范围吸收增强。  相似文献
6.
颜超  吕海峰  张超  张庆瑜 《物理学报》2006,55(3):1351-1357
利用嵌入原子方法的原子间相互作用势,通过分子动力学模拟,详细研究了贵金属原子在Pt (111)表面的低能溅射现象.模拟结果显示:对于垂直入射情况,入射原子的质量对Pt (11 1)表面的溅射阈值影响不大.当入射原子的能量小于溅射阈值时,入射原子基本以沉积为主 ;当入射原子的能量大于溅射阈值时,溅射产额随入射原子能量的增加而线性增大;当入射 原子能量达到200 eV时,各种入射原子的溅射产额都达到或接近1,此时入射原子主要起溅 射作用.溅射原子发射的角分布概率和溅射花样与高能溅射相类似.研究表明:与基于二体碰 撞近似的线性级联溅射理论不同,当入射原子能量大于溅射阈值时,低能入射原子的溅射产 额正比于入射原子的约化能量和入射原子与基体原子的质量比.通过对低能入射原子的钉扎 能力分析,提出了支配低能溅射的入射原子反射物理机理.  相似文献
7.
吕海峰  辜姣  黄新堂 《中国物理》2005,14(3):592-598
An analytical expression for the stationary probability distribution of the DC superconducting quantum interference device (SQUID) with a resistively shunted inductance driven by thermal noise is derived from the two-dimensional Fokker—Planck equation. The effects on the SQUID characteristics subject to a large thermal fluctuation with a noise parameter Γ>0.20 are discussed by taking into account the thermal noise in the accuracy of numerical simulation. This theory is valid for a reduced inductance β≤1. The analytical formulae for the SQUID characteristics, e.g. the circulating current, the average voltage and the voltage modulation, are obtained and discussed. The theory shows that the voltage modulation increases with the shunted inductance more efficiently for a large inductance parameter β and small fluctuation parameter Γ.  相似文献
8.
为了在矿井中实现快速、便携式的甲烷浓度检测,同时系统还具备高灵敏度及长的工作周期,设计了基于半导体激光器模式跳变的差分光学光谱吸收法,建立了井下甲烷浓度无线检测系统。系统利用调制电流使半导体激光器的输出波长发生模式跳变,从而获得了两个相近波长的激光,其中一个在甲烷的特征吸收峰上,而另一个基本不被吸收。实验中将两束光分别照射被测气室时,两束光的光强之差代入比尔朗伯定律即可求解气室内的甲烷浓度。实验结果显示,调制电流从20.0 mA增大到60.0 mA过程中,输出波长在电流达到48.3 mA时发生跳变,由1 650.888 nm改变为1 651.020 m。通过HITRAN光谱数据库可知,波长1 650.888 nm位置可作特征吸收峰,而波长1 651.020 nm适合作参考波长。在此基础上,对密闭容器内标准浓度的甲烷气体进行测试,采用H-BD5GD410-HC型便携式甲烷检测仪的测试数据作对比。两种检测结果相近,但随着浓度不断地增高,该系统的检测误差相对平稳,略优于甲烷检测仪。系统的检测误差均低于0.050%,在不采用昂贵的锁相器、检相电路的条件下,实现了精度优于0.10%的井下甲烷浓度检测。  相似文献
9.
濮春英  唐鑫  吕海峰  张庆瑜 《物理学报》2011,60(3):37101-037101
采用基于密度泛函理论结合投影缀加平面波方法的VASP软件包,在考虑所有掺杂原子构型的前提下,对Cd掺杂ZnO合金的晶格常数、禁带宽度、电子态密度和形成焓进行了计算,分析了Cd含量和掺杂原子构型对纤锌矿wz-Zn1-xCdxO合金的电子结构和结构稳定性的影响.计算结果表明:随着Cd含量的不断增加,纤锌矿ZnCdO合金的平均晶格常数a,c均线性增加,但c/a的比值不会发生显著的变化;纤锌矿ZnCd  相似文献
10.
采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对掺杂Cd导致ZnO禁带宽度下降的机理进行了研究. 通过对掺杂前后电子能带结构,态密度以及分态密度的计算和比较,发现CdxZn1-xO价带顶端(VBM)始终由O-2p占据;而导带顶端(CBM)则由Cd-5s与Zn-4s杂化轨道控制. 随着掺杂浓度的增加,决定带隙宽度的CBM的位置下降,同时VBM的位置上升,从而导致了带隙的变窄,出现了红移现象. 此外,Cd掺杂会使晶胞发生膨胀,这种张应变也是导致Cd  相似文献
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